Cuando la temperatura exterior baja, nuestro cuerpo no sólo tiembla: desencadena una serie de reacciones coordinadas para mantener el cuerpo a 37°C. ¿Cuáles son los mecanismos que nos ayudan a combatir los resfriados… y también influyen en nuestra alimentación?
Cuando hace frío, incluso antes de buscar refugio o ponerse ropa de abrigo, la primera respuesta de nuestro cuerpo son los escalofríos: contracciones rápidas e involuntarias de algunos músculos debajo de la piel. Este fenómeno produce calor, como el de un pequeño motor arrancando.
“ La contracción muscular genera mucho calor.observa Félix Viana, investigador del Instituto de Neurociencia de Alicante. Por eso temblamos cuando tenemos frío. »
Por tanto, la actividad física voluntaria también juega un papel importante. El uso de los músculos aumenta el gasto energético y produce calor. “ Por la noche nos movemos mucho menos que durante el día, subraya Guy Lenaers, director de investigación del CNRS en el laboratorio de Fisiopatología Mitocondrial y Cardiovascular de Angers. Por eso necesitamos cubrirnos más para conservar el calor. »
Termografía de una mujer y un hombre sosteniendo una pose de yoga. Los colores indican los niveles de energía térmica emitida por la piel, desde el negro (el más bajo) y el azul (bajo) hasta el amarillo (alto) y el blanco (el más alto).
Los resfriados se detectan por primera vez debajo de la piel.
La movilización muscular es muy efectiva a corto plazo. Pero no basta con mantener la temperatura corporal durante mucho tiempo. Para resistir una exposición prolongada, el organismo debe movilizar otras estrategias a nivel celular.
Es principalmente debajo de la piel donde el cuerpo percibe el frío. Allí, las células nerviosas sensoriales llamadas “termorreceptores” detectan cambios de temperatura a través de canales iónicos (tipos de puertas que se abren o cierran según la temperatura). Entre ellos, el canal TRPM8 tiene un papel protagonista.
“ TRPM8 activa neuronas sensoriales que transmiten información al cerebro », describe Guillaume Sandoz, director de investigación del CNRS en el Instituto de Biología Valrose, en Niza. Este mensaje regresa al cerebro, donde en su integración participan varias estructuras cerebrales: hipotálamo, tálamo, corteza y amígdala. Estos le permiten ser consciente del frío y organizar una respuesta adecuada.
“ Luego, el cerebro comenzará una respuesta conductual (usar una chaqueta, guantes), explica Félix Viana, pero también respuestas automáticas involuntarias como escalofríos, vasoconstricción (contracción de los vasos sanguíneos, ed.) o activación de la termogénesis. »
La piel de gallina sigue la alerta del cerebro proveniente de los termorreceptores: los pequeños músculos en la base de cada cabello se contraen, lo que hace que los pelos se ericen.
Prioridad a los órganos vitales.
Después del escalofrío, el otro mecanismo de protección automática es, por tanto, vascular. Los vasos sanguíneos periféricos se estrechan. “ Cuando el cuerpo comienza a enfriarse, añade Guy Lenaers, El flujo sanguíneo se centra en órganos vitales como el cerebro, el corazón y los pulmones. »
Extremidades como las manos y los pies están mucho más expuestas y peor aisladas. Estas son las partes del cuerpo que se enfrían más rápido. La constricción de los vasos que ordinariamente los irrigan impedirá que la sangre circule por ellos, se enfríe y propague este enfriamiento a los órganos vitales. Sin embargo, uno de los efectos secundarios de este mecanismo de protección del “frío” es el riesgo de entumecimiento y congelación de las extremidades. Por eso protegerlos es fundamental durante los episodios de frío intenso.
En el corazón de las células, la termogénesis.
El mecanismo central de respuesta al frío, sin embargo, reside dentro de las células. Es suministrado por las mitocondrias, estas organelosCercaOrganelo: estructura plurimolecular que realiza una función fisiológica o metabólica específica en la célula (fuente: Academia de Medicina) A menudo se presentan como las plantas energéticas de la célula. Las mitocondrias producen ATP, la molécula que proporciona energía esencial para las funciones celulares. Pero también generan calor, lo que llamamos “termogénesis”. Ante el frío, la termogénesis aumenta para compensar la bajada de temperatura exterior.
Para mantener esta termogénesis, el cuerpo necesita un aporte adicional de calorías, particularmente en forma de lípidos, que son más densos en energía que los carbohidratos o las proteínas. Esto explica nuestra atracción por los alimentos grasos en invierno.
No todas las zonas del cuerpo humano muestran la misma temperatura, lo que depende de su proximidad a la piel (a nivel corporal) o a las mitocondrias (a nivel celular).
Cuando el frío se vuelve doloroso
En algunas personas la sensación de frío es excesiva, incluso dolorosa. Hablamos entonces de hipersensibilidad al frío.
La situación es común entre los pacientes de quimioterapia. Los tratamientos pueden dañar los nervios sensoriales, especialmente en las extremidades del cuerpo. Por tanto, una exposición moderada al frío es suficiente para provocar un malestar intenso.
Para comprender mejor este mecanismo, los científicos reprodujeron esta hipersensibilidad en modelos animales en los que se modifican los canales iónicos implicados en la detección del frío. El objetivo es doble: identificar con precisión lo que no funciona correctamente y, en última instancia, desarrollar nuevos tratamientos para aliviar a los pacientes. Félix Viana explica: “ Comprender qué se altera en una situación patológica nos permite comprender mejor cómo funciona el sistema en un estado normal. »
La vida en el frío constante
En algunas regiones del globo, el frío no es un episodio aislado, sino un ambiente permanente. Por lo tanto, poblaciones como la inuit han desarrollado, con el tiempo, adaptaciones a estas condiciones extremas. “ Una hipótesis se basa en la selección de variaciones genéticas en la que pequeñas mutaciones del ADN dirigen el metabolismo hacia la termogénesis en lugar de la producción de ATP. » explica Guy Lenaers.
Mujer indígena Inupiat pescando en la Bahía de Kotzebue, en el noroeste de Alaska, el Ártico.
Estas adaptaciones biológicas van acompañadas de ajustes dietéticos. Los inuit consumen principalmente pescado rico en grasas. Las mitocondrias movilizan esta dieta rica en calorías para producir el calor necesario para mantener la temperatura corporal.
Detrás del escalofrío se activa una cascada de respuestas fisiológicas y de comportamiento, que se manifiestan desde la escala de todo el organismo hasta la de la célula. Esta biología discreta pero esencial permite al cuerpo mantener el equilibrio frente al frío.
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